肌少症指数在肌少症评估中的应用价值

周星辰 邓雅 徐玉涵 黄龄漪 韦捷 龚玉婷 郭声敏

1.西南医科大学护理学院,四川 泸州 646000

2.西南医科大学附属医院护理部,四川 泸州 646000

肌少症(sarcopenia,SP)是一种与年龄有关的疾病,其特征是骨骼肌质量(skeletl muscle mass,SMM)、力量和身体功能的下降[1]。SP不仅可以导致虚弱、跌倒、骨折和生活质量下降,还会增加感染甚至是过早死亡的风险[2-3]。

SMM检查在诊断SP中起着重要的作用,目前肌肉质量检测手段包括磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、计算机断层扫描(computed tomography,CT)、双能X射线吸收法(dual-energy X-ray absorptiometry,DXA)和生物电阻抗分析(bioelectrical impedance analysis,BIA)。但是由于评估的工具需要设备、财政和人力资源支持[4],所以在评估患者肌肉质量时并未广泛推广。同时SP的诊断通常还需结合握力器测量握力(handgrip strength,HGS)和进行椅子站立检测肌肉力量,使用简易机体功能评估法(short physical performance battery,SPPB)和定时起身测试评估躯体功能。对于肢体功能障碍的患者,目前他们难以完成肌少症的常规诊断流程[5]。因此,寻找简单客观、易于观察的诊断指标对于SP的诊断至关重要。肌少症指数(sarcopenia index,SI)的发现为SP的诊断提供了另一可行的方法,但它能否成为评估肌肉质量或诊断SP的替代指标仍需要进行深入的探讨。本文通过对SI发展的相关研究进行综述,旨在为肌少症的诊断提供参考。

1 肌少症指数发展概况

SI主要由血清肌酐(serum creatinine,Scr)和胱抑素C(cystatin C,Cys C)组成。Kashani等[6]在一项回顾性研究中首次将Scr/Cys C×100命名为SI。团队以226例重症患者为研究对象,此研究首次通过腹部CT扫描L4椎骨的棘旁肌表面积量化肌肉质量,以此验证SI与肌肉质量之间的关系并探讨SI与住院和90 d死亡率以及机械通气时间、APACHE Ⅲ(疾病严重程度)的相关性。研究结果显示SI与肌肉质量之间呈线性正相关(r2= 0.27),该SI是住院和90 d死亡率的独立预测指标,与机械通气时间、APACHE Ⅲ有良好相关性,但不适用于重症监护病房死亡率或长期身心表现。研究结果表明SI可用于识别高危患者或用于危重患者的肌肉质量评估。

在此之前Tetsuka等[7]发表的一项前瞻性队列研究表明Scr/Cys C比值(CCR)可作为肌萎缩性侧索硬化症(ALS)患者身体肌肉含量的生化指标,但未与测定肌肉含量金标准CT或MRI做对比验证。

随着肌少症指数这一概念的提出,研究者们不断改进。Lien[8]引入基于Cys C的估计肾小球滤过率(eGFR)计算得出eGFRcystatin,提出新的计算公式SI= Scr×eGFRcystatin×时间,并推论新SI对肌少症、死亡率以及发病率有更强的预测能力。随后研究表明在低骨密度老年人中新SI和CCR与肌肉质量、肌肉力量和身体表现独立相关,与CCR相比,新SI对肌肉力量、肌肉质量和身体表现的诊断价值更高[9]。另一方面,Harada等[10]引入脂联素、唾液酸,根据年龄、性别和BMI重新定义肌少症指数,认为在心血管患者中此指数比肌少症传统诊断方法更有优势。也有学者运用营养参数建立老年透析患者的肌少症指数[11]。但是众多研究者将视野更多的放在CCR与SI中,目前并没有将各肌少症指数效果进行对比,没有公认的肌少症指数供大家参考使用。已有的肌少症指数公式总结见表1。本文接下来的SI为[(Cr{mg/dl}/CysC{mg/L})× 100],新SI为SI=Scr×eGFRcystatin×时间。

表1 肌少症指数公式及相关指标Table 1 Sarcopenia index formula and related indicators

2 SI的生理机制

2.1 肌酐与肌肉质量

身体中所有的肌酸都存在于骨骼肌中,每单位骨骼肌质量的肌酸量和肌酸分解代谢率是一致的[12]。Scr、Cys C常规用于计算eGFR和评估肾功能的血清标志物,同时也是骨骼肌蛋白质的衍生物。这种内源性分子在肾小球中自由滤过,除了少量在近端肾小管分泌外,它以不变的方式随尿液排出[13]。当肾功能状态稳定时,肌酐的产生是相对恒定的,因此可用于评估骨骼肌质量[6,14-17]。

2.2 胱抑素C与肌肉质量

胱抑素C是一种低分子量碱性蛋白,由有核细胞以恒定的速率产生,且在近端小管内被重新吸收和分解代谢。蛋白也可在肾小球内自由滤过,仅少量从尿液中排出,是一种内源性过滤标志物[18]。与肌酐相比,胱抑素C由所有有核细胞分泌,肌肉量对胱抑素C产生的影响小于血清肌酐且受年龄、性别、体重、昼夜节律和肌肉质量的影响较小[19]。因此,当肌肉质量变化时,胱抑素C相对稳定。

Scr与Cys C都类似地通过过滤消除,由于Cys C与身体肌肉质量变化无关,因此在肾功能正常的患者中骨骼肌质量是由肌酐驱动的指数表明,理论上认为Scr/CysC比值是肌肉质量的定量替代标志[20]。并且研究表明在胱抑素C稳定的情况下,SI中血清肌酐从1.0下降20%达到0.8 mg/dL时,SI将降低14个点。因此,在肾功能稳定的患者中,SI是能够动态监测患者的临床病程和对干预的反应[21]。

3 SI在肌少症中的应用

3.1 SI与肌肉质量

目前多数研究主要观察SI与肌肉质量的关系,旨在辅助SP的诊断或者成为识别SP的替代诊断指标,但与肌肉质量和肌少症的关系争论不止。一项大样本的横断面调查[22]显示在男性中,CCR与全身肌肉质量、躯干肌肉质量和骨骼肌质量指数(SMI)显著相关(P分别为0.013、0.008、<0.001)。在女性中,CCR与全身肌肉质量和躯干肌肉质量显著相关(P分别为0.013、<0.001),但与SMI无关(P=0.932)。Camille等[23]认为CCR可有效预测癌症患者的肌少症。在另一项针对各种晚期癌症的研究中,也发现新SI与CCR皆与骨骼肌面积(SMA)和HGS存在相关性,且新SI与两者的相关性强于CCR,结论得出新SI可以独立预测肌肉减少症的存在[24]。但也有研究表明在门诊老年患者中使用手持式测功机评估握力和步态速度,通过全身DXA计算四肢骨骼肌质量指数(ASMI),结果发现Scr、Cys C和CCR与SP无显著相关性,相反生化总肌量指数(TBMM)是一个很好的预测指标[25]。同样在脑肿瘤患儿中[26],SI与肌肉质量相关性较弱。作为SP的血清标志物可行性需要更多的研究证明。

3.2 SI与肌力及躯体功能

此外,由于EWGSOP2更多地强调肌肉力量和身体功能[27],因此关注SI与肌肉质量关系的同时还应注意与肌肉力量、躯体功能进行比较,以评估其诊断能力。

一项纳入38项研究的荟萃分析表明,CCR对SP有良好的诊断价值(AUC:0.689),并且与握力以及步速显著相关[28]。Lin等[29]表明CCR能预测非透析慢性肾脏疾病患者的骨骼肌质量和力量,发现其中肌酐和SMI呈正相关,Cys C仅与HGS呈负相关,相比之下CCR均与SMI和HGS呈正相关。Ding等[30]在一项回顾性研究中探讨胃肠道间质瘤的患者各项血清指标与肌少症之间的关系,结果发现CCR与骨骼肌面积(SMA)(r=0.256,P<0.001)、骨骼肌指数(SMI)(r=0.300,P<0.001)和HGS(r=0.251,P<0.001)呈正相关。并且高CCR组患者的3年无复发生存期(RFS)高于低CCR组,认为CCR对胃肠道间质瘤患者肌肉减少症具有令人满意的诊断准确性和预后价值。

研究设计的不同以及Scr、Cys C水平的差异部分解释了研究结果的出入。笔者认为在验证SI与肌肉质量以及SP的相关性时,研究者们使用的SP诊断标准不同且研究设计多为横断面或回顾性研究,缺少高质量前瞻性队列研究,而且没有真正体现血液标志物的连续性与简单便利;其次,研究对象在特定疾病与不同阶段进行单中心验证,没有可重复性与对比性;最后研究结果的质量有待考证。未来应开展更多高质量的前瞻性、多中心研究,在同一病种中进行对比,让结果更具可信性。

4 SI在其他临床应用领域的探索

4.1 营养

SI除了运用在SP领域中,研究者们集中于研究SI能否预测营养、预后等。饮食、体重指数、白蛋白等主观或客观营养指标易受到炎症、水肿等因素的影响,其敏感性、特异性受限。赵英培等[31]以102例老年重症患者为研究对象,观察SI与改良重症营养风险(mNUTRIC)评分及老年营养风险指数(GNRI)的相关性,研究结果表明SI与BMI、GNRI和mNUTRIC等经典营养指标均存在显著相关性,SI有助于预测重症患者营养状态,这也与Barreto等[21]研究相似。Wu等[32]对109例肝硬化患者研究中发现营养不良患者的SI(56.39±15.23)显著低于营养良好的患者(74.95±13.18,P<0.001),表明SI是营养不良的有效预测指标。但同时也有研究表明新SI不能评估营养不良[33]。

4.2 预后

预后是急性期后尤其关注的内容之一。CCR和SI已在心血管[34]、骨折[35]、肿瘤[36]等领域中进行有关生存周期及预后的探讨。Tsutomu等[37]表明在心衰患者中伴有肌少症的患者其预后比不伴肌少症的患者略差,并且发现CCR可以较好地预测全因死亡率。Zheng等[16]在食管癌患者中发现SI不仅与四肢骨骼肌质量(ASM)、HGS、步速和SMI显著相关,而且SI≤68的总体生存率(OS)较差,同时低SI组(男性:SI<62;女性:SI<55)的患者并发症发生率较高且长期生存率较差。这与 Gao等[38]在胃癌患者中的验证结果一致。不仅如此,研究者[39]也在健康老年人中发现不同水平SI与全因死亡率之间存在显著相关,在校正混杂因素后,SI与全因死亡率呈负相关(HR:0.98;95%CI:0.98～0.99),结果表明低SI与死亡率升高密切相关,这与Wei等[40]的研究结果相似。

4.3 其他

另外,研究者发现SI与跌倒、骨折、抑郁、认知等[41-42]皆存在相关性。肌少症合并骨折的患者死亡风险高,预后结果更差[43]。研究表明,CCR可以识别骨质疏松症并且与骨密度呈负相关[44]。Ge等[9]也发现,SI可以预测低骨密度老年患者的肌肉萎缩、跌倒和骨折风险;Wang等[45]研究表明在女性和不吸烟人群中,较高的CCR与较慢的呼气流量峰值下降有关,可能是预测中老年人肺功能下降的一个有价值的指标。Barreto等[14]在ICU中验证了SI与肌肉质量的密切关系,低SI的患者其住院时间较长和更高的虚弱评分(79±26 vs. 96±27)。研究发现SI可以预测阻塞性冠状动脉疾病患者未来主要不良心血管事件的发生率,并且可以有希望成为男性抑郁症状的生物标志物[35,46]。肌少症指数在各领域均有涉及但并未深入,并且研究中存在矛盾,未来或许可以进行重复研究,以提供更加科学的研究结果。

5 总结与展望

对肌少症的关注热度逐年上升,不同国家对肌少症的诊断方法和阈值各不相同。目前主要依靠评估肌肉质量、肌力和躯体功能进行综合诊断。寻找简便可靠的替代诊断指标仍然是研究者们在深入肌少症领域亟待解决的问题。本文介绍了SI在国内外的研究情况,着重探讨、分析了在特种疾病中SI与肌少症的关系。SI从两个与肌肉质量的相关指标发展为独立的计算公式,后经学者们的不断挖掘及研究演化成多种肌少症指数。这依赖于研究人员对肌少症的认识更加全面、对肌少症的关注度不断提高和各位研究者的共同努力。目前,国内少有对肌少症指数的相关研究,我国对肌少症指数及其他诊断肌少症的替代方法需得到更多科研工作者去挖掘,而肌少症指数能否作为替代肌少症的诊断指标,还需要更多高质量研究进行对比探讨。总体来说,挖掘血清标志物意义仍然是可行的。